几位大物理学家的力学贡献.pptVIP

稀有气体的发现 瑞利最为著名的研究工作是在化学方面，他从各种不同的途径制备的氮经过测量发现从空气中制备的密度要大。这个实验导致了稀有气体的发现。并为此而得到了1904年的诺贝尔物理奖。 波动研究 瑞利研究工作的主要兴趣集中在各种波动上。在电磁波方面，他得到了光的色散随波长变化的方程，并且证实了前人关于天空呈现蓝色是由于光被大气尘埃散射的观点。瑞利还求出了对应于黑体辐射波长分布的方程。此外他在研究声波、水波与地震波上都取得了重要的成果。在计算振动频率中他提出了一种靠简化假定、将复杂问题化为单自由度问题的方法，此方法后来于1909年由李兹加以改进成为基于能量的近似计算方法，现在被称为瑞利－李兹法。 声学理论 1877－1878年间，瑞利（John William Strut Rayleigh,1842－1919）发表了他的最重要的著作《声学理论》。这本书分两册出版，上册是关于弦、杆、薄和板的振动，下册是关于气体和固体声学的讨论，总结了至他为止的这方面的研究结果。1894年又出版了增订版。他第一次指出弹性体的表面波的存在，后人称为瑞利波。这本著作影响很大，它与乐甫的《弹性的数学理论教程》，一本是关于弹性动力学的，一本是关于弹性静力学的，成为弹性力学方面的互为补充的两本经典著作。 英国物理学家汤姆孙Joseph John Thomson，1856-1940 他1876年毕业于剑桥大学三一学院。1884年即瑞利任卡文提什实验室主任。汤姆孙最出名的工作是研究阴极射线，从而发现了电子。并且测量了电子的荷质比。断定电子是带负电的比原子小的基本粒子。由于这项研究开辟了亚原子领域的研究，为原子物理研究走出了第一步。另外他在气体导电方面开创性的工作使他获得了1906年的诺贝尔物理奖。1908年被授予爵士称号 汤姆孙在主持卡文提什实验室期间，大大推进了近代实验物理。他的继任者是20世纪原子物理大师卢瑟福（E.Rutherford,1871-1937）。他的助手中有七位获得了诺贝尔奖。 《动力学在物理与化学中的应用》 与这里介绍的其他著名物理学家所不同的是，汤姆孙本人没有在力学领域中作出过出名的成果。不过他却写过一本对整个物理界影响深远的力学书：《动力学在物理与化学中的应用》（Applications of Dynamics to Physics and Chemistry，1888年伦敦出版）。这本书是作者在1886年在卡文提什实验室讲义基础上写成的。它虽然不能说是一本完全是力学方面的著作，但是对经典力学应用于近代物理和化学却是一本承前启后的重要著作。 作者在序言中说：“建立两种物理现象之间的联系有两种模式；其中最明显和最有兴趣的是从现象的可靠的理论出发去询问和追踪它们之间联系的每一步。这只有在有限数目的情形是可能的，因此，在一般情形下我们不得不被迫借助于另一模式，它在方法上并不要求对所产生现象的机理有详尽的知识，我们要揭示的是，不管怎样解释它们，它们必是相关的，即存在一个必然联系到另一个。”作者说，书中就是要应用一般动力学原则发展的方法以达到这一目的。 正是作者建立的这一套基于动力学的方法，武装了他的许多学生，他们进入原子物理的领域都作出重要的贡献。其中特别影响他的博士研究生，泰勒(G.I.Taylor,1886-1975)是20世纪卓越的力学家之一。 泰勒(G.I.Taylor,1886-1975) 法国物理学家迪昂Pirre-Maurice-Marie Duhem1861~1916 遭遇很悲惨，不但因为博士论文不被当时的学术权威承认，还因此失掉了教习资格。1884年法国物理学家迪昂(Pierre Duhem)在热力学上进行“公理化”研究，用类似拉格朗日(J.Lagrange)在分析力学中所采用的方法，结果得到了后人称为“化学势”的概念，迪昂这项成就是对物理学、化学的巨大贡献，从一个全新的角度完成了物理和化学的统一。 但是，迪昂从来没有得到过物理学博士学位。他就是因为坚持“化学势”的概念而丢掉了物理学博士论文被通过的机会，因为这个概念触犯了当时的法国化学权威贝特洛（M.Bethelot）。两年后，迪昂不得不用基本相同的论题，避开提及热力学这个贝特洛的“领地”，申请数学博士，才通过了答辩。得罪了学术权威贝特洛，贝特洛禁止迪昂在巴黎的大学里从事教学和科学研究工作。迪昂的学术生涯简直就是流放，但他的思想是不朽的，直到他去世多年，他的思想才被人们认识。他的1884年的未被接受的博士论文不仅对热力学势的系统应用具有重大的历史意义，而且以此为起点的一系列研究，也使他与范霍夫、奥斯特瓦尔德、阿累尼乌斯、勒?夏特利埃一起成为现代物理化学的奠基人。 流体力学 迪昂在流体力学和弹性学上的贡献。集中反映在1891年，他出版的《水力学、弹性